(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスター側がスレーブ側に対し、双方が同期した同一の波高値の三角波を生成するための三角波基準パルスを送信し、前記マスター側と前記スレーブ側とが同期して前記三角波を生成する三角波同期生成システムであり、
前記マスター側が、
波高値が同一であり、異なる周期の三角波を予め設定された順に時系列に生成する三角波生成部と、
前記三角波の周期に対応した周期の前記三角波基準パルスを生成する同期パルス生成部と、
前記三角波基準パルスの複数の周期において、基準周期に設定した前記三角波基準パルスのパルス幅を他の周期の三角波基準パルスに比較して異ならせて、三角波基準再生パルスとして出力するデューティ制御部と
を有し、
前記スレーブ側が、
前記三角波基準再生パルスから三角波基準パルスを再生する基準パルス再生部と、
前記三角波基準再生パルスから前記パルス幅の違いにより前記基準周期の前記三角波基準パルスを検出する基準周期検出部と、
前記基準周期の前記三角波基準パルスを基準として、前記予め設定された順の周期にて順次入力される前記三角波基準パルスに対応する周期の三角波を再生する三角波再生部と
を有することを特徴とする三角波同期生成システム。
【請求項２】
前記デューティ制御部が、前記基準周期とした前記三角波基準パルスのＨレベルの幅を、他の前記三角波基準パルスのＨレベルの幅に比較して長く設定することを特徴とする請求項１記載の三角波同期生成システム。
【請求項３】
前記基準周期検出部が、入力される前記三角波基準パルスと、該三角波基準パルスを遅延させた信号との論理積をとり、該論理積結果を基準周期の検出信号とすることを特徴とする請求項２に記載の三角波同期生成システム。
【請求項４】
前記基準周期の前記三角波基準パルスにおけるＨレベルの幅を前記遅延させる時間より大きくし、前記基準周期以外の前記三角波基準パルスにおけるＨレベルの幅を前記遅延させる時間より小さくすることを特徴とする請求項３に記載の三角波同期生成システム。
【請求項５】
マスター側がスレーブ側に対し、双方が同期した同一の波高値の三角波を生成するための三角波基準パルスを送信し、前記マスター側と前記スレーブ側とが同期して前記三角波を生成する三角波同期生成システムにおいて、前記マスター側及びスレーブ側にて用いる三角波同期生成回路であり、
波高値が同一であり、異なる周期の三角波を予め設定された順に時系列に生成する三角波生成部と、
前記三角波の周期に対応した周期の前記三角波基準パルスを生成する同期パルス生成部と、
前記三角波基準パルスの複数の周期において、基準周期に設定した前記三角波基準パルスのデューテイを他の周期に比較して異ならせて、三角波基準再生パルスとして出力するデューティ制御部と、
前記三角波基準再生パルスから三角波基準パルスを再生する基準パルス再生部と、
前記三角波基準再生パルスから前記デューテイの違いにより前記基準周期の前記三角波基準パルスを検出する基準周期検出部と、
前記基準周期の前記三角波基準パルスを基準として、前記予め設定された順の周期にて順次入力される前記三角波基準パルスに対応する周期の三角波を再生する三角波再生部と
を有することを特徴とする三角波同期生成回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＷＭ制御に用いる所定の幅のパルスを生成するパルス幅変調を行うための三角波を、異なる装置間において同期を取って生成する三角波同期生成システム及びそれに用いる三角波同期生成回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対象とするアンプ搭載型のスピーカ装置間において、ステレオスピーカとするためスピーカ駆動のＰＷＭ信号のパルス幅を制御する三角波を同期して生成する際、図１３に示すように、作成する三角波と同一の周波数にて、デューティを５０：５０として、一方の装置（マスター）から他方の装置（スレーブ）に対して三角波基準パルスを送信し、スレーブ側がその三角波基準パルスを用いて三角波を生成している。
ところが、装置の駆動制御に対するデジタル化の一環として、スピーカ駆動やモータ及び電源回路の駆動にＰＷＭ制御が用いらた場合、同一周期の三角波を用いてＰＷＭ信号のパルス幅変調を行うと、駆動部においてスイッチング雑音を発生し、この雑音が配線パターンなどを介して放射電磁雑音（ＥＭＩ）が他の機器に対して悪影響を与える。
【０００３】
したがって、アンプを内蔵してスピーカ駆動をＰＷＭ制御にて行う際、上述したＥＭＩの問題が発生する。
このため、ＰＷＭ信号のパルス幅変調を行う三角波をスペクトラム拡散させることで、ＰＷＭ変調におけるスイッチングでのＥＭＩの周波数分布をスペクトラム拡散し、ピーク値を低減して、ＥＭＩの時間的な平均値を低く抑えることで、他の機器に対するノイズの影響を低減させることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
同様に、スピーカの駆動においても、ＰＷＭ信号のパルス幅を制御する三角波に対してスペクトラム拡散を行って、生成されるＰＷＭ信号のパルス幅を制御することにより、ＥＭＩの影響を低減させることができる。
【特許文献１】特許３９５２９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スペクトラム拡散した三角波を用いる際、上述した従来例を三角波を生成する三角波基準パルスに用いた場合、スレーブと同期を取るために、マスターが出力する三角波基準パルスを、図１４に示すように複数の周波数のパルスとして単発に連続して送出することになる。
このため、スレーブ側は、三角波基準パルスの周期がそれぞれスペクトル拡散されているため、入力される三角波基準パルスそれぞれの周期を検出することができず、周期が異なる三角波基準パルスに対応した三角波の再生処理を行うと、周期に対応した電流流すことにより三角波を生成するため、波高値の異なる三角波を生成することになる。
【０００５】
例えば、上記図１４においては、２５０ｋＨｚを中心として上下に４０ｋＨｚホップした２１０ｋＨｚ及び２９０ｋＨｚの３種類の周波数のパルスを用いてスペクトラム拡散している。
この場合、周波数２１０ｋＨｚの三角波基準パルスを、周波数２５０ｋＨｚの三角波基準パルスとして三角波を生成すると、周期が長いために供給される電荷量が多くなるため、波高値が基準値（点線）より高くなる（Ａ点）。
一方、周波数２９０ｋＨｚの三角波基準パルスを、周波数２５０ｋＨｚの三角波基準パルスとして三角波を生成すると、周期が短いために供給される電荷量が少なくなるため、波高値が基準値より低くなる（Ｂ点）。
後の制御において、三角波の波高値が制御の基準となるため、マスターとスレーブと間にて異なる三角波が用いられるため、三角波のスペクトラム拡散の同期がとれずに、マスター及びスレーブがステレオアンプ搭載のスピーカなどにおける場合、音声の再生特性が異なることになる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、マスター及びスレーブ間において、スペクトラム拡散された三角波を同期して、同一の波高値にて生成することができる三角波同期生成回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の三角波同期生成システムは、マスター側がスレーブ側に対し、双方が同期した同一の波高値の三角波を生成するための三角波基準パルスを送信し、前記マスター側と前記スレーブ側とが同期して前記三角波を生成する三角波同期生成システムであり、前記マスター側が、波高値が同一であり、異なる周期の三角波を予め設定された順に時系列に生成する三角波生成部と、前記三角波の周期に対応した周期の前記三角波基準パルスを生成する同期パルス生成部と、前記三角波基準パルスの複数の周期において、基準周期に設定した前記三角波基準パルスのパルス幅を他の周期に比較して異ならせて、三角波基準再生パルスとして出力するデューティ制御部とを有し、前記スレーブ側が、前記三角波基準再生パルスから三角波基準パルスを再生する基準パルス再生部と、前記三角波基準再生パルスから前記パルス幅の違いにより前記基準周期の前記三角波基準パルスを検出する基準周期検出部と、前記基準周期の前記三角波基準パルスを基準として、前記予め設定された順の周期にて順次入力される前記三角波基準パルスに対応する周期の三角波を再生する三角波再生部とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の三角波同期生成システムは、前記デューティ制御部が、前記基準周期とした前記三角波基準パルスのＨレベルの幅を、他の前記三角波基準パルスのＨレベルの幅に比較して長く設定することを特徴とする。
【０００９】
本発明の三角波同期生成システムは、前記基準周期検出部が、入力される前記三角波基準パルスと、該三角波基準パルスを遅延させた信号との論理積をとり、該論理積結果を基準周期の検出信号とすることを特徴とする。
【００１０】
本発明の三角波同期生成システムは、前記基準周期の前記三角波基準パルスにおけるＨレベルの幅を前記遅延させる時間より大きくし、前記基準周期以外の前記三角波基準パルスにおけるＨレベルの幅を前記遅延させる時間より小さくすることを特徴とする。
【００１１】
本発明の三角波同期生成回路は、マスター側がスレーブ側に対し、双方が同期した同一の波高値の三角波を生成するための三角波基準パルスを送信し、前記マスター側と前記スレーブ側とが同期して前記三角波を生成する三角波同期生成システムにおいて、前記マスター側及びスレーブ側にて用いる三角波同期生成回路であり、波高値が同一であり、異なる周期の三角波を予め設定された順に時系列に生成する三角波生成部と、前記三角波の周期に対応した周期の前記三角波基準パルスを生成する同期パルス生成部と、前記三角波基準パルスの複数の周期において、基準周期に設定した前記三角波基準パルスのデューテイを他の周期に比較して異ならせて、三角波基準再生パルスとして出力するデューティ制御部と、前記三角波基準再生パルスから三角波基準パルスを再生する基準パルス再生部と、前記三角波基準再生パルスから前記デューテイの違いにより前記基準周期の前記三角波基準パルスを検出する基準周期検出部と、前記基準周期の前記三角波基準パルスを基準として、前記予め設定された順の周期にて順次入力される前記三角波基準パルスに対応する周期の三角波を再生する三角波再生部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、発明によれば、マスター及びスレーブ間において、スペクトラム拡散された三角波を同期して生成する三角波基準パルスをスレーブ側に通信する際、基準周期の三角波基準パルスの「Ｈ」レベルのパルス幅と、基準周期以外の三角波基準パルスの「Ｈ」レベルのパルス幅とを異ならせた三角波基準再生パルスとして送信するため、基準周期の三角波基準パルスを検出し、その三角波基準パルスを基準として、予め設定した周期の変化の順番に対応してそれぞれの三角波基準パルスの周期に対応して三角波を再生するため、同期がとれた同一の波高値のスペクトラム拡散された三角波を、マスター側及びスレーブ側にて得ることが可能となる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態による三角波同期生成システムを図面を参照して説明する。図１は同実施形態による三角波同期生成システムの構成例を示すブロック図である。
例えば、上記三角波同期生成システムをステレオスピーカに用いる場合、スピーカに搭載されたスピーカ駆動をＰＷＭ制御にて行うＰＷＭ制御回路（図示していない）に与える構成とする。この場合、マスター装置１は、周期がスペクトラム拡散された三角波を生成し、自身のＰＷＭ制御に使用するとともにスレーブ装置２に対し、生成した三角波を再生するための三角波基準パルスを送信する。これにより、スレーブ装置２は、入力される三角波基準パルスにより、マスター装置１と同期を取って、同一周期の三角波を再生する。
【００１４】
この図において、マスター装置は、制御部１１、三角波生成部１２、同期パルス生成部１３、デューティ制御部１４及び送信部１５を有している。
制御部１１は、予め設定された順に、三角波生成部１２に対して異なる周期の三角波を生成する周期制御信号を出力し、三角波生成部１２にスペクトラム拡散した周期の三角波を生成させる。
三角波生成部１２は、制御部１１から入力される上記周期制御信号により、複数の周期、例えば周期Ｔ１、Ｔ２及びＴ３の３種類の三角波を、予め設定した順番にて時系列に繰り返して生成する。
同期パルス生成部１３は、上記三角波に対応した周期であり、デューテイ５０：５０の三角波基準パルスを生成する。
デューテイ制御部１４は、複数の周期において基準周期に設定された周期の三角波基準パルスのデューティと、他の周期の三角波基準パルスのデューティとを異ならせて、三角波基準再生パルスとして、送信部１５を介してスレーブ装置２へ出力する。
【００１５】
一方、スレーブ装置２は、受信部２１、基準パルス再生部２２、基準周期検出部２３及び三角波再生部２４を有している。
基準パルス再生部２２は、受信部２１を介して入力される上記三角波基準再生パルスから、三角波を再生するための上記三角波基準パルスを再生する。
基準周期検出部２３は、受信部２１を介して入力される上記三角波基準再生パルスから、それぞれのデューティの違いにより、基準周期の三角波基準パルスに対応した三角波基準再生パルスを検出し、検出信号を出力する。
三角波再生部２４は、基準周期の三角波基準パルスを検出することにより、上記予め設定された順番（マスター装置１にて設定されている順番と同一）にて、それぞれの三角波基準パルスの周期に対応した三角波を生成する。
【００１６】
次に、上記三角波生成部１２の構成を図２を参照して説明する。図２は、本実施形態による三角波生成部１２の構成例を示すブロック図である。
三角波生成部１２は、出力端子ＴＯＵＴと接地点との間に介挿されたコンデンサを、電源と出力端子ＴＯＵＴとの間に設けられた定電流源による定電流により充電し、また出力端子ＴＯＵＴと接地点との間に設けられた定電流源による定電流により放電することにより三角波を生成している。この充放電に用いる定電流が同一の定電流源を対として使用することにより、上昇時間と下降時間とが同一の三角波を生成することができる。
【００１７】
本実施形態においては、それぞれ電流値が異なる複数の定電流源のペアをスイッチと直列に設けて、三角波の周期を異ならせるスペクトラム拡散を行う構成となっている。以下の実施形態の説明においては、一例として３つの異なる長さの周期（３つの異なる周波数）にてスペクトラム拡散を行い、それぞれの周期の三角波を時系列に１周期ずつ繰り返して生成する構成とする。
すなわち、三角波生成部１２は、制御部１から入力される上記周期制御信号により、複数の周期として、上述したように３つの周期、例えば周期Ｔ０、Ｔ１及びＴ２の３種類の三角波を生成する。ここで、幅は、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ０の関係とする。
【００１８】
例えば、三角波生成部１２は、電源と出力端子ＴＯＵＴとの間において、スイッチＳＷ１１と直列に接続された定電流源５１と、スイッチＳＷ１２と直列に接続された定電流源５２と、スイッチＳＷ１３と直列に接続された定電流源５３とを有し、出力端子ＴＯＵＴと接地点との間において、スイッチＳＷ２１と直列に接続された定電流源６１と、スイッチＳＷ２２と直列に接続された定電流源６２と、スイッチＳＷ２３と直列に接続された定電流源６３とを有し、出力端子ＴＯＵＴ及び接地点間に介挿されたコンデンサＣとから構成されている。
【００１９】
定電流源５１と６１とは同一の電流値Ｉ１の電流を流し、定電流源５２と６２とは同一の電流値Ｉ２の電流を流し、定電流源５３と６３とは同一の電流値Ｉ３の電流を流し、それぞれ定電流源対を構成している。ここで、電流値Ｉ１、Ｉ２及びＩ３の関係は、Ｉ１＜Ｉ２＜Ｉ３と設定されている。
なお、図２には明示していないが、三角波生成部１２は、出力端子ＴＯＵＴから出力する三角波の中心電圧を設定するバイアス回路を含んでいる。
また、後述するスレーブ装置２における三角波再生部２４も上述した三角波生成部１２と同様の構成により、スペクトラム拡散された周期の三角波を生成している。
【００２０】
次に、上記同期パルス生成部１３の構成を図３を参照して説明する。図３は、本実施形態による同期パルス生成部１３の構成例を示すブロック図である。
同期パルス生成部１３は、コンパレータ４１、コンパレータ４２及びラッチ４３から構成されている。
コンパレータ４１は、非反転入力端子に三角波の信号電圧が入力され、反転入力端子に生成する三角波の最大値である閾値電圧ＴＲＩＨが入力されている。コンパレータ４１は、三角波の信号電圧が上記閾値電圧ＴＲＩＨを超える（上回る）と「Ｈ」レベルのリセット信号を出力する。
【００２１】
また、コンパレータ４２は、反転入力端子に三角波の信号電圧が入力され、非反転入力端子に三角波の最小値である閾値電圧ＴＲＩＬが入力されている。コンパレータ４２は、三角波の信号電圧が上記閾値電圧ＴＲＩＬより低くなる（下回る）と「Ｈ」レベルのセット信号を出力する。
ラッチ４３は、ｓｅｔ端子に「Ｈ」レベルのセット信号が入力されると、出力端子から三角波基準パルスとして「Ｈ」レベルを出力し、一方、ｒｓｅｔ端子に「Ｈ」レベルのリセット信号が入力されると、三角波基準パルスを「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに遷移させる。
したがって、同期パルス生成部１３は、三角波の上昇過程において「Ｈ」レベルの三角波基準パルスを出力し、一方、三角波の下降過程において「Ｌ」レベルの三角波基準パルスを出力する。
【００２２】
次に、上記デューティ制御部１４の構成を図４及び図５を参照して説明する。図４は、本実施形態によるデューティ制御部１４の構成例を示すブロック図である。図５は、デューティ制御部１４の各部の動作を説明するタイミングチャートである。
デューティ制御部１４は、切替部７１、幅調整部７２、幅調整部７３及び論理和（ＯＲ）回路７４から構成されている。
切替部７１は、同期パルス生成部１３から入力される三角波基準パルスを幅調整部７２及び幅調整部７３のいずれかに入力させるかの切替を、制御部１１から入力される基準選択信号により行う。ここで、上記制御部１１は、基準となる周期の三角波を生成する際に、基準選択信号をデューティ制御部１４へ出力する。
【００２３】
切替部７１は、図５に示すように、基準選択信号が入力されていない場合、入力される三角波基準パルスを幅調整部７２へ出力し、基準選択信号が入力されている場合、入力される三角波基準パルスを幅調整部７３へ出力する。
幅調整部７２は、入力される三角波基準パルスの「Ｈ」レベルの立ち上がり及び立ち下がりのタイミングにてパルス幅が時間ＴＰＮの「Ｈ」レベルのパルスを出力する。
また、幅調整部７３は、入力される三角波基準パルスの「Ｈ」レベルの立ち上がり及び立ち下がりのタイミングにてパルス幅が時間ＴＰＷの「Ｈ」レベルのパルスを出力する。
ここで、上記時間ＴＰＮと時間ＴＰＷとの関係は、ＴＰＮ＜ＴＰＷである。
論理和回路７４は、幅調整部７２及び幅調整部７３からそれぞれ出力されるパルス幅が変調された（デューティが調整された）三角波基準パルスを合成して、三角波基準再生パルスとして出力する。
【００２４】
次に、上記基準パルス再生部２２の構成を図６及び図７を参照して説明する。図６は、本実施形態による基準パルス再生部２２の構成例を示すブロック図である。図７は、基準パルス再生部２２の各部の動作を説明するタイミングチャートである。
基準パルス再生部２２は、図６に示すように、例えば出力端子ＱＢが入力端子Ｄに接続されたＤフリップフロップ７５にて形成されている。ここで、再生された三角波基準パルスは出力端子Ｑから出力される。
基準パルス再生部２２は、クロック端子ＣＫに三角波基準パルスが入力されると、この三角波基準再生パルスの立ち上がりにより、出力端子ＱＢの出力データを順次出力端子Ｑから出力するため、図７に示すように三角波基準パルスが再生される。
【００２５】
次に、上記基準周期検出部２３の構成を図８及び図９を参照して説明する。図８は、本実施形態による基準周期検出部２３の構成例を示すブロック図である。図９は、基準周期検出部２３の各部の動作を説明するタイミングチャートである。
基準周期検出部２３は、例えば、遅延部７６及び論理積（ＡＮＤ）回路７７から構成されている。
遅延部７６は、入力される三角波基準再生パルスを時間ＴＰＤだけ遅延させて出力する。ここで、時間ＴＰＤは、ＴＰＮ＜ＴＰＤ＜ＴＰＷにて設定される。
論理積回路７７は、入力される三角波基準再生パルスと、遅延部７６から入力される遅延された三角波基準再生パルスとの論理積をとり、論理積の結果を検出信号として出力する。
このとき、論理積回路７７は、上記遅延時間ＴＰＤより長い時間ＴＰＷの基準周期の三角波基準再生パルスにときのみ「Ｈ」レベルの信号を出力することとなる。
【００２６】
次に、上記三角波再生部２４の構成を図１０及び図１１を参照して説明する。図１０は、本実施形態による三角波再生部２４の構成例を示すブロック図である。図１１は、本実施形態による三角波再生部２４の動作例を説明するタイミングチャートである。
三角波再生部２４は、例えば、図１０に示すように、カウンタ８１、選択制御部８２及び三角波生成部８３から構成されている。この三角波生成部８３は、図２に示す三角波生成部１２と同様な構成である。
カウンタ８１は、三角波基準パルスがクロック端子CLKに入力され、「Ｈ」レベルの立ち上がりによりパルス数のカウントを行い、カウント値を選択制御部８２に対して出力する。また、カウンタ８１は、検出信号がリセット端子Rに入力されるとカウント値を「０」にリセットする。
これにより、カウント値は、基準周期の三角波基準パルスが入力されると「０」にリセットされ、…→「０」→「１」→「２」→「０」→「１」→…となり、「０」〜「２」を循環することとなる。
このカウント値は、「０」が周期Ｔ０の三角波基準パルスを生成するモードを示し、「１」が周期Ｔ１の三角波基準パルスを生成するモードを示し、「２」が周期Ｔ２の三角波基準パルスを生成するモードを示している。
【００２７】
選択制御部８２は、入力されているカウント数に対応した周期の三角波を生成するモードとなり、入力される三角波基準パルスから生成した制御信号を、三角波生成部８３の対応するスイッチへ出力する。
例えば、周期Ｔ１の三角波を生成するためには電流値Ｉ３及び電流値Ｉ２を加算した電流値によりコンデンサの充放電を行う。また、周期Ｔ２の三角波を生成するためには電流値Ｉ２及び電流値Ｉ１を加算した電流値によりコンデンサの充放電を行う。 また、周期Ｔ０の三角波を生成するためには電流値Ｉ３によりコンデンサの充放電を行う。
【００２８】
ここで、選択制御部８２は、周期Ｔ０の三角波を生成するモードとなっている場合、周期Ｔ０の三角波基準パルスの「Ｈ」レベルの期間、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ１３をオン状態とする制御信号を三角波生成部８３に対して出力する。
これにより、三角波生成部８３は、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチ１３をオン状態とし、電流源５３から電流値Ｉ３の電流を流し、コンデンサＣに電荷を蓄積し、電圧を線形的に上昇させて三角波の上昇領域の波形を生成する。
一方、選択制御部８２は、周期Ｔ０の三角波を生成するモードとなっている場合、周期Ｔ０の三角波基準パルスの「Ｌ」レベルの期間、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ２１、ＳＷ２２をオフ状態とする制御信号を三角波生成部８３に対して出力する。
これにより、三角波生成部８３は、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ２１、ＳＷ２２をオフ状態とし、スイッチＳＷ２３をオン状態として電流源６３から電流値Ｉ３の電流を流し、コンデンサＣから電荷を放電し、電圧を線形的に下降させて三角波の下降領域の波形を生成する。これにより、周期Ｔ０の三角波が生成される。
【００２９】
また、選択制御部８２は、周期Ｔ１の三角波を生成するモードとなっている場合、周期Ｔ１の三角波基準パルスの「Ｈ」レベルの期間、スイッチＳＷ１１、ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ１２、ＳＷ１３をオン状態とする制御信号を三角波生成部８３に対して出力する。
これにより、三角波生成部８３は、スイッチＳＷ１１、ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ１２、ＳＷ１３をオン状態とし、電流源５２及び５３から電流値Ｉ２＋Ｉ３の電流を流し、コンデンサＣに電荷を蓄積し、電圧を線形的に上昇させて三角波の上昇領域の波形を生成する。
一方、選択制御部８２は、周期Ｔ１の三角波を生成するモードとなっている場合、周期Ｔ１の三角波基準パルスの「Ｌ」レベルの期間、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ２１をオフ状態とし、スイッチＳＷ２２，ＳＷ２３をオン状態とする制御信号を三角波生成部８３に対して出力する。
これにより、三角波生成部８３は、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ２１をオフ状態とし、スイッチＳＷ２２，ＳＷ２３をオン状態として電流源６２及び６３に電流値Ｉ２＋Ｉ３の電流を流し、コンデンサＣから電荷を放電し、電圧を線形的に下降させて三角波の下降領域の波形を生成する。これにより、周期Ｔ１の三角波が生成される。
【００３０】
また、選択制御部８２は、周期Ｔ２の三角波を生成するモードとなっている場合、周期Ｔ２の三角波基準パルスの「Ｈ」レベルの期間、スイッチＳＷ１３、ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２をオン状態とする制御信号を三角波生成部８３に対して出力する。
これにより、三角波生成部８３は、スイッチＳＷ１３、ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２をオン状態とし、電流源５１及び５２から電流値Ｉ１＋Ｉ２の電流を流し、コンデンサＣに電荷を蓄積し、電圧を線形的に上昇させて三角波の上昇領域の波形を生成する。
一方、選択制御部８２は、周期Ｔ２の三角波を生成するモードとなっている場合、周期Ｔ２の三角波基準パルスの「Ｌ」レベルの期間、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２をオン状態とする制御信号を、三角波生成部８３に対して出力する。
これにより、三角波生成部８３は、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２をオン状態として電流源６１及び６２に電流値Ｉ１＋Ｉ２の電流を流し、コンデンサＣから電荷を放電し、電圧を線形的に下降させて三角波の下降領域の波形を生成する。これにより、周期Ｔ２の三角波が生成される。
【００３１】
次に、図１〜図１２を参照して、本実施形態による三角波同期生成システムの動作を説明する。図１２はマスター装置側にて三角波を生成する動作を説明する波形図である。
制御部１１は、三角波生成部１２に対して、周期Ｔ０、Ｔ１及びＴ２の順に、１周期ずつ周期の異なる三角波を生成させるモードとなる。
すなわち、制御部１１は、周期Ｔ０の三角波を生成するモードとなっている場合、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ１３をオン状態とする制御信号を三角波生成部１２に対して出力する。
これにより、三角波生成部１２は、電流源５３から電流値Ｉ３の電流を流し、コンデンサＣに電荷の蓄積を行い、三角波の上昇領域における波形の生成を行う。
そして、同期パルス生成部１３は、三角波の信号の電圧が閾値電圧ＴＲＩＨを超えると、リセット信号を制御部１１へ出力する。
【００３２】
制御部１１は、上記リセット信号を入力すると、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ２１、ＳＷ２２をオフ状態とし、スイッチＳＷ２３をオン状態とする制御信号を三角波生成部１２に対して出力する。
これにより、三角波生成部１２は、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ２１、ＳＷ２２をオフ状態とし、スイッチＳＷ２３をオン状態として電流源６３から電流値Ｉ３の電流を流し、コンデンサＣから電荷を放電し、電圧を線形的に下降させて三角波の下降領域の波形を生成する。これにより、周期Ｔ０の三角波が生成される。
そして、同期パルス生成部１３は、三角波の信号の電圧が閾値電圧ＴＲＩＬを下回ると、セット信号を制御部１１へ出力する。
【００３３】
このセット信号を入力すると、制御部１１は、周期Ｔ１の三角波を生成するモードへ移行し、スイッチＳＷ１１、ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ１２、ＳＷ１３をオン状態とする制御信号を三角波生成部１２に対して出力する。
これにより、三角波生成部１２は、スイッチＳＷ１１、ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ１２、ＳＷ１３をオン状態とし、電流源５２及び５３から電流値Ｉ２＋Ｉ３の電流を流し、コンデンサＣに電荷を蓄積し、電圧を線形的に上昇させて三角波の上昇領域の波形を生成する。
そして、同期パルス生成部１３は、三角波の信号の電圧が閾値電圧ＴＲＩＨを超えると、リセット信号を制御部１１へ出力する。
【００３４】
制御部１１は、上記リセット信号を入力すると、周期Ｔ１の三角波を生成するモードであるため、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ２１をオフ状態とし、スイッチＳＷ２２，ＳＷ２３をオン状態とする制御信号を三角波生成部１２に対して出力する。
これにより、三角波生成部１２は、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ２１をオフ状態とし、スイッチＳＷ２２，ＳＷ２３をオン状態として電流源６２及び６３に電流値Ｉ２＋Ｉ３の電流を流し、コンデンサＣから電荷を放電し、電圧を線形的に下降させて三角波の下降領域の波形を生成する。これにより、周期Ｔ１の三角波が生成される。
そして、同期パルス生成部１３は、三角波の信号の電圧が閾値電圧ＴＲＩＬを下回ると、セット信号を制御部１１へ出力する。
【００３５】
セット信号が入力されると、制御部１１は、周期Ｔ２の三角波を生成するモードへ遷移し、スイッチＳＷ１３、ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２をオン状態とする制御信号を三角波生成部１２に対して出力する。
これにより、三角波生成部１２は、スイッチＳＷ１３、ＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２をオン状態とし、電流源５１及び５２から電流値Ｉ１＋Ｉ２の電流を流し、コンデンサＣに電荷を蓄積し、電圧を線形的に上昇させて三角波の上昇領域の波形を生成する。
そして、同期パルス生成部１３は、三角波の信号の電圧が閾値電圧ＴＲＩＨを超えると、リセット信号を制御部１１へ出力する。
【００３６】
制御部１１は、上記リセット信号を入力すると、周期Ｔ２の三角波を生成するモードであるため、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２をオン状態とする制御信号を、三角波生成部１２に対して出力する。
これにより、三角波生成部１２は、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ２３をオフ状態とし、スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２をオン状態として電流源６１及び６２に電流値Ｉ１＋Ｉ２の電流を流し、コンデンサＣから電荷を放電し、電圧を線形的に下降させて三角波の下降領域の波形を生成する。これにより、周期Ｔ２の三角波が生成される。
そして、同期パルス生成部１３は、三角波の信号の電圧が閾値電圧ＴＲＩＬを下回ると、セット信号を制御部１１へ出力する。
これにより、制御部１１は、周期Ｔ０の三角波を生成するモードへ遷移し、上述した周期Ｔ０、Ｔ１及びＴ２の三角波を、三角波生成部１２に対して時系列に順次生成させる。
【００３７】
上述した三角波の生成過程において、同期パルス生成部１３は、内部で生成するセット信号及びリセット信号により、すでに述べたように、セット信号にて信号を「Ｈ」レベルに遷移させ、リセット信号により信号を「Ｌ」レベルに遷移させることにより、各三角波の周期Ｔ０、Ｔ１及びＴ２に対応した三角波基準パルスを生成する。
そして、デューテイ制御部１４は、上記三角波基準パルスから、図５に示すように三角波基準再生パルスを生成し、送信部を介してスレーブ装置２に対して送信する。このとき、デューテイ制御部１４は、基準周期として設定された周期Ｔ０の三角波基準パルスに対応する三角波基準再生パルスのパルス幅を、他の周期の三角波基準パルスに比較して長い時間として（より広いパルス幅として）出力する。
【００３８】
次に、スレーブ装置２において、基準パルス再生部２２は、内部のフリップフロップ７５にＣＫ端子に入力される三角波基準再生パルスの立ち上がりエッジにより、「Ｈ」レベル及び「Ｌ」レベル出力を交互に生成して、これを三角波基準パルスとして出力する。動作開始時において、フリップフロップ７５はリセットされ、出力端子Ｑが「Ｌ」レベル、出力端子ＱＢが「Ｈ」レベルとなっている。
そして、基準周期検出部２３は、三角波基準再生パルスが基準周期のパルスである場合、遅延された三角波基準再生パルスの「Ｈ」レベルの領域が、遅延されていない三角波基準再生パルスの「Ｈ」レベルの領域と、基準周期の三角波基準再生パルスの時間ＴＰＷが遅延部７６の遅延時間ＴＰＤより長いため重なり、検出信号を出力する。
一方、基準周期検出部２３は、三角波基準再生パルスが基準周期のパルスでない場合、遅延された三角波基準再生パルスの「Ｈ」レベルの領域が、遅延されていない三角波基準再生パルスの「Ｈ」レベルの領域と、基準周期の三角波基準再生パルスの時間ＴＰＮが遅延部７６の遅延時間ＴＰＤより短いため重ならず、検出信号を出力しない。
【００３９】
三角波再生部２４は、再生された三角波基準パルスと、上記検出信号により、図１１における動作にて三角波の生成を行う。
上述した処理により、本実施形態による三角波同期生成システムは、スペクトラム拡散された三角波を同期して生成する三角波基準パルスをスレーブ側に通信する際、マスター装置１が基準周期の三角波基準パルスの「Ｈ」レベルのパルス幅と、基準周期以外の三角波基準パルスの「Ｈ」レベルのパルス幅とを異ならせた三角波基準再生パルスとして送信するため、スレーブ装置２にて基準周期の三角波基準パルスを検出し、その三角波基準パルスを基準として、予め設定した周期の変化の順番に対応してそれぞれの三角波基準パルスの周期に対応して三角波を再生するため、同期がとれた同一の波高値のスペクトラム拡散された三角波を、マスター側及びスレーブ側にて得ることが可能となる効果が得られる。
【００４０】
また、上述したマスター装置１における制御部１１、三角波生成部１２、同期パルス生成部１３、デューティ制御部１４及び送信部１５と、スレーブ装置２における受信部２１、基準パルス生成部２２、基準周期検出部２３及び三角波再生部２４とを同一の装置に搭載させ、スレーブ装置及びマスター装置を任意に変更するシステムを構成しても良い。
また、上述において、三角波の同期が３種類の構成として説明したが、この例に限られるものではなく、複数の三角波の同期を取る構成としても良い。
また、選択制御部８２によるＳＷ１１〜１３及びＳＷ２１〜２３それぞれの切り替え動作も、上述した例に限られるものではなく任意に設定できるものである。
また、図３に記載したコンパレータにおける非反転入力端子及び反転入力端子の関係を逆にし、設定電圧を逆とする構成としても良い。
また、図４に示したデューティ制御部１４において、切り替え部７１を幅調整部７２及び７３の後段に配置しても良い。
また、三角波生成部は、コンデンサ及び抵抗を用いた時定数回路により構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態による三角波同期生成システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１における三角波生成部１２の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１における同期パルス生成部１３の構成例を示すブロック図である。
【図４】図１におけるデューティ制御部１４の構成例を示すブロック図である。
【図５】図４のデューティ制御部１４の動作例を説明するタイミングチャートである。
【図６】図１における基準パルス再生部２２の構成例を示すブロック図である。
【図７】図６の基準パルス再生部２２の動作例を説明するタイミングチャートである。
【図８】図１における基準周期検出部２３の構成例を示すブロック図である。
【図９】図８の基準パルス再生部２２の動作例を説明するタイミングチャートである。
【図１０】図１における三角波再生部２４の構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の三角波再生部２４の動作例を説明する波形図である。
【図１２】本実施形態による三角波再生部２４の動作例を説明する波形図である。
【図１３】従来例における三角波の生成を説明するための波形図である。
【図１４】スペクトラム拡散した三角波に対応する三角波基準パルスの再生における欠点を説明する波形図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…マスター装置  ２…スレーブ装置  １１…制御部  １２…三角波生成部  １３…同期パルス生成部  １４…デューティ制御部  １５…送信部  ２１…受信部  ２２…基準パルス再生部  ２３…基準周期検出部  ２４…三角波再生部  ４１，４２…コンパレータ
４３…ラッチ  ５１，５２，５３，６１，６２，６３…定電流源  ７１…切替部  ７２，７３…幅調整部  ７４…論理和回路  ７５…フリップフロップ  ７６…遅延部  ７７…論理積和回路  ８１…カウンタ  ８２…選択制御部  ８３…三角波生成部  Ｃコンデンサ  ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ１３，ＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ２３…スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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